Эжекторное грунтозаборное устройство для подводной разработки грунта Советский патент 1988 года по МПК E02F3/88 

ГБ

со ;о

4;:

Изобретение относится к устройствам для подводной разработки грунтов.

Цель - повышение эффективности отсоса размытого грунта за счет увеличения скорости транспортирования.

На чертеже изображено эжекторное грун- тозаборное устройство для подводной разработки грунта, разрез.

Устройство состоит из всасывающего патрубка 1, нагнетательного коллектора 2, стаканов 3 и 4, гидромонитора 5, напорных патрубков 6 и 7, трубопроводов подачи соответственно воды и воздуха с окнами 8 и 9. Всасывающий патрубок 1 грунтозаборника имеет приемное окно 10 с резьбой 11 для установки съемной клапанной коробки (на чертеже не показана).

Нагнетательный коллектор 2 в торцовой своей части оборудован напорным коллектором со стаканами 3 и 4 эжектора. Стаканы расположены соосно, внутренний стакан 4 установлен с возможностью продольного осевого перемещения относительно внешнего стакана 3. Сочлененными концами стаканов 3 и 4 образовано регулируемое радиально-щелевое (водяное) сопло 12.

Концами внутреннего стакана 4 образовано осевое (воздушное) сопло 13 в виде расширенного конуса. Полость наружного стакана 3 представляет собой водяную камеру, которая сообщена с напорным водопроводом через патрубок бис гидромонитором 5 через отверстие 14. Гидромонитор 5 предназначен для рыхления и размягчения грунта в районе приемного окна 10 всасывающего патрубка 1.

Полость внутреннего стакана 4 представляет собой воздущную камеру, которая сооб15

создает разрежение в полости стакана 4 и патрубка 7, сообщенных с атмосферой, воздухоподающим механизмом (компрессором) или с выхлопной трубой двигателя внутреннего сгорания. Засасываемый (иду- щий под давлением) воздух или газ в зоне вакуума 17 вступает в контакт с кольцевой струей 15, увеличивает подъемную силу напорной среды и ее выталкивающую способность в коллекторе 2, снижает значи10 тельно величину трения пульпы при движении с внутренней поверхностью коллектора 2 и пульпоотвода в целом, т. к. в смешанной среде (водо-газовой) газовая среда превращает поток пульпы в турбулентный, сводя на нет ламинарный, в приграничном слое пульпы с поверхностью коллектора 2 и пульпоотвода на всем его протяжении. Смещенная водо-газовая среда в виде струи 15 создает повышенное разрежение в полости всасывающего патрубка 1, в результате чего

20 разрыхленный и разжиженный гидромонитором 5 грунт засасывается через приемное окно 10, увлекается в зону вакуума 16 и выталкивателя по коллектору 2 в пульпо- отвод.

При подаче воды под давлением в полость стакана 3 одновременно с истечением воды через радиально-щелевое сопло 12 вода поступает через отверстие 14 в полость гидромонитора 5, через его насадку мощной струей разрушает и размывает грунт, полезные ископаемые и т. п.

Преимущество предлагаемого устройства перед известными заключается в возможности получения больших выталкивающих усилий в коллекторе, в увеличенном проходном сечении всасывающего патрубка 1

25

30

щена с воздушным трубопроводом через и коллектора 2 при работе на пульпе с вклюнапорный патрубок 7. Наружный стакан 3 эжектора неподвижно соединен с торцовой частью нагнетательного коллектора 2 в районе стыковки всасывающего патрубка 1 с нагнетательным коллектором 2, полости которых связаны с полостями стаканов 3 и 4 через радильно-щелевое сопло 12 и осевое сопло 13.

Эжекторное грунтозаборное устройство для подводной разработки грунта работает следующим образом.

Рабочую напорную среду, например, воду под давлением подают от насоса по гибкой магистрали через напорный патрубок 6 и окно 8 в полость стакана 3, вода обтекает наружную поверхность стакана 4 и истекает через радиально-щелевое сопло 12 мощной конуснорасширенной кольцевой струей 15. В результате этого в полости всасывающего патрубка 1 образуется зона вакуума 16, а в полости нагнетательного коллектора 2 Образуется зона вакуума 17.

Зоны вакуума 16 и 17 образуются одновременно раздельными, эжектирующими в направлении потока пульпы по нагнетательному коллектору 2. Зона вакуума 17

40

чениями крупных фракций, в увеличении производительности устройства без увеличения его габаритов и потребляемой энергии.

Формула изобретения Эжекторное грунтозаборное устройство для подводной разработки грунта, включающее гидромонитор, трубопроводы для подачи воды и воздуха, пульпопровод, грунтоза- борник с нагнетательным коллектором, выполненным из эжектора с раздельными водя45 ной и воздушной камерами, из радиально-ще левого сопла и из всасывающего патрубка, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отсоса размытого грунта за счет увеличения скорости транспортирования, всасывающий патрубок жест50 ко закреплен на пульпопроводе с внешней его стороны и установлен под острым углом к его продольной оси, а нагнетательный коллектор имеет внутренний и внещний цилиндрические стаканы, расположенные соосно пульпопроводу, при этом внутренний ста55 кан установлен с возможностью продольного осевого перемещения относительно внешнего стакана, а воздущная камера нагнетательного коллектора расположена внутри водяной камеры.

5

создает разрежение в полости стакана 4 и патрубка 7, сообщенных с атмосферой, воздухоподающим механизмом (компрессором) или с выхлопной трубой двигателя внутреннего сгорания. Засасываемый (иду- щий под давлением) воздух или газ в зоне вакуума 17 вступает в контакт с кольцевой струей 15, увеличивает подъемную силу напорной среды и ее выталкивающую способность в коллекторе 2, снижает значи0 тельно величину трения пульпы при движении с внутренней поверхностью коллектора 2 и пульпоотвода в целом, т. к. в смешанной среде (водо-газовой) газовая среда превращает поток пульпы в турбулентный, сводя на нет ламинарный, в приграничном слое пульпы с поверхностью коллектора 2 и пульпоотвода на всем его протяжении. Смещенная водо-газовая среда в виде струи 15 создает повышенное разрежение в полости всасывающего патрубка 1, в результате чего

0 разрыхленный и разжиженный гидромонитором 5 грунт засасывается через приемное окно 10, увлекается в зону вакуума 16 и выталкивателя по коллектору 2 в пульпо- отвод.

При подаче воды под давлением в полость стакана 3 одновременно с истечением воды через радиально-щелевое сопло 12 вода поступает через отверстие 14 в полость гидромонитора 5, через его насадку мощной струей разрушает и размывает грунт, полезные ископаемые и т. п.

Преимущество предлагаемого устройства перед известными заключается в возможности получения больших выталкивающих усилий в коллекторе, в увеличенном проходном сечении всасывающего патрубка 1

5

0

и коллектора 2 при работе на пульпе с вклюи коллектора 2 при работе на пульпе с вклю

чениями крупных фракций, в увеличении производительности устройства без увеличения его габаритов и потребляемой энергии.

Формула изобретения Эжекторное грунтозаборное устройство для подводной разработки грунта, включающее гидромонитор, трубопроводы для подачи воды и воздуха, пульпопровод, грунтоза- борник с нагнетательным коллектором, выполненным из эжектора с раздельными водяной и воздушной камерами, из радиально-ще левого сопла и из всасывающего патрубка, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности отсоса размытого грунта за счет увеличения скорости транспортирования, всасывающий патрубок жестко закреплен на пульпопроводе с внешней его стороны и установлен под острым углом к его продольной оси, а нагнетательный коллектор имеет внутренний и внещний цилиндрические стаканы, расположенные соосно пульпопроводу, при этом внутренний стакан установлен с возможностью продольного осевого перемещения относительно внешнего стакана, а воздущная камера нагнетательного коллектора расположена внутри водяной камеры.

Изобретение относится к подводной разработке грунтов. Цель - повышение эффективности отсоса размытого грунта за счет увеличения скорости транспортирования. Устр-во включает всасывающий патрубок 1, гидромонитор (ГМ) 5 и нагнетательный коллектор 2 со стаканами (С) 3, 4 эжектора. Внутренний С 4 установлен с возможностью продольного перемещения относительно внешнего С 3. Полость С 3 представляет собой водяную камеру, сообщенную с напорным водопроводом через патрубок 6 и ГМ 5. Полость С 4 представляет собой воздушную камеру, сообщенную через патрубок 7 с воздушным трубопроводом. При подаче воды под давлением в полость С 3 одновременно с истечением воды через ра- диально-щелевое сопло 12 вода поступает через отверстие 14 в полость ГМ 5. Последний струей размывает грунт и т. п. В результате истекания воды через отверстие 12 мощной конусорасширенной струей 15 в по- лости всасывающего патрубка 1 образуется зона вакуума. В полости нагнетательного коллектора 2 образуется зона вакуума 17. д Это увеличивает подъемную силу напорной S среды и ее выталкивающую способность. 1 ил. (Л